Технология Frame Relay

Эту технологию можно рассматривать как следующий этап развития хорошо апробированного стандарта X.25 [14, 15]. Рекомендация МСЭ X.25 специфицирует три нижних уровня модели OSI. Одна из важнейших задач, поставленных перед создателями стандарта X.25, заключалась в разработке эффективного механизма обнаружения ошибок, которые возникают в процессе обмена данными. Искаженные пакеты переспрашиваются до подтверждения отсутствия ошибок. Безусловно, существует вероятность того, что ошибка не будет обнаружена [30].

Использование кабелей с ОВ и других сред передачи с низким уровнем помех стимулировало разработку нового подхода к обеспечению достоверного обмена данными. Каждый кадр (frame) канального уровня, содержащий ошибки, отбрасывается (следует отметить, что кадры могут теряться и при перегрузках в сети). Такой подход означает, что кадры просто ретранслируются (relay) от узла к узлу. Поэтому соответствующая технология получила название "Ретрансляция кадров"; в отечественной технической литературе она чаще упоминается на английском языке – Frame Relay.

В сетях Frame Relay исправление ошибок, обычно осуществляемое повторной передачей искаженных блоков, должно обеспечиваться верхними уровнями модели OSI. Можно считать, что в технологии Frame Relay (по сравнению со стандартом X.25) более эффективно перераспределены задачи между уровнями модели OSI для современной среды передачи сигналов. В модели OSI технология Frame Relay, включая и коммутацию, занимает уровень 2 [31].

Технология Frame Relay способствует снижению задержки обмена информацией за счет сокращения времени обработки кадров в транзитных узлах. Стандартизацией этой технологии занимается МСЭ, специально созданный форум (Frame Relay Forum), а также ряд других организаций. В частности, значительный вклад в развитие технологии Frame Relay внес американский национальный институт стандартов – ANSI.

МСЭ рассматривал технологию Frame Relay как одну из услуг узкополосной ЦСИО, которая оперирует трактами с пропускной способностью до 2048 кбит/с. Вероятно, по этой причине эта же величина является максимальной скоростью передачи для сетей Frame Relay. Для технологии Frame Relay специфицированы три типа виртуальных каналов, два из которых (PVC и SVC) уже упоминались в предыдущем разделе. Третий тип – коммутируемый постоянный виртуальный канал (SPVC) – сочетает в себе простоту SVC и надежность PVC.

Каждое виртуальное соединение характеризуется рядом параметров, определяющих класс обслуживания (CoS). Эти классы были установлены для услуг, касающихся обмена данными. Когда технология Frame Relay стала использоваться для телефонной связи и передачи видеоинформации, Операторы стали учитывать и те показатели, которые ранее не были специфицированы для обмена данными. Правда, поддержка соответствующих показателей обычно гарантируется для более высоких тарифов. В общем случае класс обслуживания базируется на следующем перечне параметров [15]:

· скорость доступа, которая измеряется количеством битов, переданных в секунду;

· согласованный интервал измерения скорости передачи данных (T_C);

· согласованный размер посылки (B_C) – максимальное количество битов, которое сеть должна передать за интервал T_C;

· согласованная скорость передачи, определяемая отношением B_C / T_C;

· дополнительный объем посылки (B_E) – максимальное количество битов, которое сеть способна доставить за интервал T_C;

· дополнительная скорость передачи, определяемая отношением B_E / T_C;

· индикатор допустимости удаления кадра, указывающий на те блоки, которые следует удалять в первую очередь при возникновении перегрузки.

Для подключения терминалов в сеть Frame Relay используются устройства доступа, именуемые FRAD. На рисунке 4.11 показан пример организации сети Frame Relay, в которой установлены четыре устройства FRAD.

Пример построения сети Frame Relay

Рисунок 4.11

Оборудование FRAD I и FRAD II используется для обеспечения услуг обмена данными нескольких компьютеров, включенных в маршрутизатор (М). Устройство FRAD I включено в сеть Frame Relay непосредственно. Оно также выполняет своего рода транзитные функции для модуля FRAD II. Аппаратно-программные средства FRAD III предназначены для включения POS терминалов и банкомата. POS (Point of Sale) терминал обычно объединяет в себе функции кассы и компьютеризированного места оператора торгового зала. POS-терминал, как правило, состоит из следующих функциональных модулей: системный блок, принтер чеков, программируемая клавиатура, дисплеи кассира и покупателя, ящик для хранения денег, считыватель магнитных карт. Оборудование FRAD IV, помимо подключения ПК, используется также для телефонной связи (со сжатием сигнала) и передачи факсимильных сообщений.

На рисунке 4.11 показаны также блоки IWF, выполняющие функции взаимодействия сетей. Обычно для сетей Frame Relay определяются такие варианты взаимодействия [31]:

· с сетью ATM;

· с сетями обмена данными, работающими по протоколу X.25;

· с сетями телефонной связи, если технология Frame Relay используется для обслуживания трафика речи.

Рынок услуг, основанных на технологии Frame Relay, продолжает расти. На рисунке 4.12 показан график, иллюстрирующий эту тенденцию за последние годы [32]. Доля доходов, которая приходится на инфокоммуникационный рынок США, свидетельствует о весьма высокой популярности технологии Frame Relay в Северной Америке.

Доходы, обеспечиваемые технологией Frame Relay

Рисунок 4.12

В статье [33], которая была опубликована в 1996 году, приведен прогноз компании Yankee Group. Согласно этому прогнозу в 1998 году суммарные доходы от услуг Frame Relay ожидались на уровне 2,2 млрд. долларов США. Судя по первому столбцу на рисунке 4.12, перспективы технологии Frame Relay оценивались слишком пессимистично.

Компании, имеющие филиалы, часто нуждаются в организации общей сети, которая на английском языке обычно называется "private", то есть частной. В отечественной технической литературе иногда используется словосочетание "корпоративная сеть". Для построения такой сети могут использоваться различные сценарии. Идею виртуальной частной сети (VPN) мы обсудим позже. Здесь интересно сравнить варианты построения корпоративной сети за счет использования технологий Frame Relay и ATM. Кроме того, подобные сети могут создаваться за счет использования арендованных линий.

Сравнение различных решений можно провести по уровню обеспечиваемых доходов. На рисунке 4.13 показаны соответствующие данные за 2001 год. Величины доходов, приведенные в [34] в абсолютных величинах, для наглядности пересчитаны в проценты. В скобках указаны аналогичные величины за 2002 год, приведенные в [26].

Доходы от различных услуг построения корпоративной сети

Рисунок 4.13

Очевидно, что доминирующим решением по организации корпоративной сети в 2001 и в 2002 годах было использование арендованных линий. В настоящее время ситуация меняется. К этому вопросу мы вернемся при анализе концепции VPN.

Дополнительную информацию о технологии Frame Relay можно найти, например, в монографиях [14, 15, 31]. Кроме того, сведения об этой технологии размещены на сайтах Internet ряда компаний, занимающихся разработкой современного оборудования связи и эксплуатации инфокоммуникационных сетей.

Дата добавления: 2015-07-20